На какой высоте над поверхностью Земли находится шарообразное тело массой 63 кг, при действии силы тяжести силы, равной

  • 59
На какой высоте над поверхностью Земли находится шарообразное тело массой 63 кг, при действии силы тяжести силы, равной 566 Н? При этом радиус Земли составляет 6398634 м, а масса Земли составляет 5,99⋅10^24 кг. Ответ округлите до целого числа.
Ten
55
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон всемирного тяготения Ньютона. Закон всемирного тяготения гласит, что сила, с которой два объекта притягиваются друг к другу, пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Мы можем использовать этот закон для определения высоты над поверхностью Земли, на которой находится шарообразное тело массой 63 кг. Для начала, найдем величину радиус-вектора, который соединяет центр Земли с центром тела. Положим высоту над поверхностью Земли равной h.

Сила, с которой действует тяжество на тело, равна 566 Н. Мы можем записать это как:

\[
F = G \cdot \left(\frac{{m \cdot M}}{{r^2}}\right)
\]

где F - сила тяжести, G - гравитационная постоянная (\(6.67430 \cdot 10^{-11} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{кг}^2\)), m - масса тела (63 кг), M - масса Земли (\(5.99 \cdot 10^{24} \, \text{кг}\)), r - радиус-вектор.

Теперь мы можем использовать эту формулу, чтобы найти выражение для r:

\[
r = \sqrt{{\frac{{G \cdot M}}{{F}}}} \cdot m
\]

Подставив значения G, M и F, мы можем рассчитать численное значение для r:

\[
r = \sqrt{{\frac{{(6.67430 \cdot 10^{-11} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{кг}^2) \cdot (5.99 \cdot 10^{24} \, \text{кг})}}{{566 \, \text{Н}}}}} \cdot 63 \, \text{кг}
\]

После вычислений получаем:

\[
r \approx 6.37 \cdot 10^6 \, \text{м}
\]

Теперь мы можем определить высоту над поверхностью Земли, вычтя радиус Земли из полного радиуса:

\[
h = r - R
\]

где R - радиус Земли (6398634 м).

Подставив значения, мы можем найти численное значение для h:

\[
h \approx (6.37 \cdot 10^6 \, \text{м}) - (6398634 \, \text{м}) \approx 370366 \, \text{м}
\]

После округления до целого числа получаем:

\[
h \approx 370000 \, \text{м}
\]

Таким образом, шарообразное тело находится на высоте примерно 370000 метров над поверхностью Земли.